Šioje menininko koncepcijoje vaizduojami astronautai ir žmonių buveinės Marse. NASA Marsaeigis „Perseverance“ turi daugybę technologijų, kurios gali padaryti Marsą saugesnį ir lengviau tyrinėjamą žmonėms. Vienas iš jų – MOXIE (Mars Oxygen Resources In Situ Experiment) – įrenginys, sėkmingai generavęs deguonį Marse. Autorius: NASA

Važiuojant su Perseverance rover, prietaisas pasirodė esąs perspektyvi technologija astronautams Marsas Gaminti deguonį kurui ir kvėpavimui.

Kai pirmieji astronautai nusileidžia Marse, jų palikuonys gali turėti mikrobangų krosnelės dydžio prietaisą dėl oro, kurį jie kvėpuoja, ir į namus atsinešto raketinio kuro.

Šis instrumentas, vadinamas MOXIE (Mars Oxygen Resource Utilisation Experiment), generavo deguonį 16-ą ir paskutinį kartą laive. NASA„Rover“ atkaklumas. Po to, kai įrankis pasirodė daug sėkmingesnis nei jo kūrėjai MIT (Masačiusetso Technologijų Institutas) Tikimasi, kad jos veikla baigsis.

„Įspūdingi MOXIE rezultatai rodo, kad iš Marso atmosferos įmanoma išgauti deguonį – deguonies, kuris galėtų padėti būsimiems astronautams aprūpinti kvėpuojančiu oru arba raketų kuru“, – sakė NASA administratoriaus pavaduotojas Pam Milroy. „Technologijų, leidžiančių naudoti Mėnulyje ir Marse, kūrimas yra labai svarbus norint sukurti ilgalaikį buvimą Mėnulyje, sukurti stiprią Mėnulio ekonomiką ir padėti mums remti pradinę žmogaus tyrinėjimo ekspediciją į Marsą.

MOXIE (Marso deguonies išteklių panaudojimo eksperimentas) 2019 m. buvo nuleistas į NASA marsaeigio Perseverance korpusą. Misijos metu MOXIE 16 kartų ištraukė deguonį iš Marso atmosferos, išbandydamas, kaip būsimieji astronautai galėtų pagaminti raketą, kuri juos paleistų. Atgal į žemę. Vaizdo šaltinis: NASA/JPL-Caltech

Nuo 2021 m., kai „Perseverance“ nusileido Marse, MOXIE iš viso pagamino 122 gramus deguonies, maždaug tiek, kiek mažas šuo kvėpuoja per 10 valandų. Didžiausiu efektyvumu MOXIE sugebėjo pagaminti 12 gramų deguonies per valandą – du kartus daugiau nei NASA iškėlė pradinius tikslus – 98% ar geresnio grynumo.

16-ajame ture, rugpjūčio 7 d., prietaisas pagamino 9,8 gramo deguonies. MOXIE sėkmingai įvykdė visus techninius reikalavimus ir ištisus metus veikė įvairiomis sąlygomis, todėl įrankio kūrėjai gali daug sužinoti apie technologiją.

Inovatyvios technologijos ateities tyrinėjimams

„Didžiuojamės galėdami palaikyti pažangias technologijas, tokias kaip MOXIE, kurios gali paversti vietinius išteklius naudingais produktais būsimoms žvalgymo misijoms“, – sakė NASA būstinės Vašingtone Kosmoso technologijų misijos direktorato (STMD) technologijų pasiūlymų vadovė Trudy Curtis. Finansuoja MOXIE demonstraciją. „Parodydami šią technologiją realiomis sąlygomis, esame vienu žingsniu arčiau ateities, kurioje astronautai gyvens už Žemės Raudonojoje planetoje.

https://www.youtube.com/watch?v=aKKo9VnaX50

MOXIE gamina molekulinį deguonį per elektrocheminį procesą, kuris atskiria vieną deguonį kukurūzai kiekvienos anglies dioksido molekulės, išpumpuotos iš plonos Marso atmosferos. Kai šios dujos teka per sistemą, jos analizuojamos, siekiant patikrinti pagaminto deguonies grynumą ir kiekį.

Novatoriškas Marso išteklių panaudojimas

Nors daugelis „Perseverance“ eksperimentų yra susiję su pagrindiniais misijos mokslo tikslais, MOXIE daugiausia dėmesio skyrė būsimiems žmogaus tyrinėjimams. MOXIE buvo pirmasis technologijų demonstravimas, kurį žmonės galėjo panaudoti norėdami likti Raudonojoje planetoje ir palikti ją. Deguonies gamybos sistema galėtų įvairiais būdais padėti ateities misijoms, tačiau pagrindinė iš jų bus kaip raketų kuro šaltinis, kurio prireiks pramoniniais kiekiais raketoms paleisti kartu su astronautais, keliaujančiais namo.

Užuot atsinešę į Marsą didelius deguonies kiekius, būsimi astronautai galėtų gyventi ne Žemėje, naudodamiesi planetos paviršiuje randamomis medžiagomis, kad išgyventų. Ši koncepcija, vadinama in situ išteklių panaudojimu arba ISRU, išsivystė į augančią mokslinių tyrimų sritį.

„MOXIE aiškiai įkvėpė ISRU bendruomenę“, – sakė pagrindinis įrankio tyrėjas Michaelas Hechtas iš MIT. „Tai parodė, kad NASA nori investuoti į tokią ateities technologiją. Tai buvo pradininkė, turėjusi įtakos įdomiai kosminių išteklių pramonei.

NASA Perseverance roveryje, parodytame šiame techniniame atvaizde, yra instrumentas, vadinamas MOXIE. Jis veiksmingai gamino deguonį Marse, atverdamas kelią būsimiems astronautams panaudoti planetos išteklius išgyvenimui ir kelionėms. Vaizdo šaltinis: NASA/JPL-Caltech

Ateities dėmesys

Kitas žingsnis nebus MOXIE 2.0 kūrimas, nors Hechtas ir jo komanda daug išmoko, kaip sukurti efektyvesnę įrankio versiją. Atvirkščiai, tai būtų didelio masto sistema, kurioje būtų deguonies generatorius, pvz., MOXIE, ir būdas tą deguonį suskystinti ir saugoti.

Tačiau labiau už viską Hechtas norėtų, kad Marse imtųsi kitos technologijos. „Turime priimti sprendimus dėl dalykų, kuriuos reikia patvirtinti Marse“, – sakė Hechtas. „Manau, kad tame sąraše yra daug technologijų; Labai džiaugiuosi, kad MOXIE buvo pirmasis.

ISRU Marso deguonies eksperimentas (MOXIE) yra žvalgymo technologijos tyrimas, kurio metu bus gaminamas deguonis iš Marso atmosferoje esančio anglies dioksido. Autorius: NASA

Daugiau apie misiją

Pagrindinis „Mars Perseverance“ misijos tikslas yra astrobiologija, įskaitant senovės mikrobų gyvybės ženklų paiešką. Marsaeigis apibūdins planetos geologiją ir praeities klimatą, sudarys sąlygas žmonėms tyrinėti Raudonąją planetą ir bus pirmoji misija rinkti ir saugoti Marso uolas bei regolitą (skaldytas uolas ir dulkes).

Vėlesnės NASA misijos, bendradarbiaujant su Europos kosmoso agentūra (ESA)Europos kosmoso agentūra), nusiųs erdvėlaivį į Marsą, kad surinktų šiuos sandarius pavyzdžius nuo paviršiaus ir grąžintų į Žemę nuodugniai analizei.

„Mars 2020 Perseverance“ misija yra NASA Mėnulio tyrinėjimo Marso požiūrio dalis, apimanti Artemidės misijas į Mėnulį, padėsiančią žmonėms pasirengti Raudonosios planetos tyrinėjimui.

NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorija, kuriai agentūrai vadovauja Kalifornijos technologijos institutas Pasadenoje, Kalifornijoje, pastatė ir valdė „Perseverance“ marsaeigį.

Reaktyvinio judėjimo laboratorija Valdo STMD technologijų demonstravimo užduočių programos MOXIE projektą. MOXIE taip pat palaikė NASA Tyrimų sistemų plėtros misijos direktoratas ir Mokslo misijos direktoratas.